بخشی از مقاله
خلاصه
با افزایش هشدارهای زیستمحیطی، استفاده از رنگهای طبیعی اهمیت زیادی پیدا کرده است. همچنین در رنگرزی طبیعی به منظور بهبود پایداری و تثبیت رنگ، از نمکهای فلزی به عنوان دندانه استفاده میشود، بنابراین انتخاب ترکیبات فلزی مناسب که برای طبیعت نیز مضر نباشند، نیز بسیار مهم است. در این پژوهش، از یک نمک فلز خاکی کمیاب به عنوان یک دندانه دوستدار محیطزیست در رنگرزی الیاف ابریشم با روناس استفاده شده است. تاثیر پیشدندانهدار کردن، دندانهدار کردن همزمان و پسدندانهدار کردن بر روی محصول نهایی مورد بررسی قرار گرفته است و به منظور مقایسه این روشها مقادیر انعکاس، اختلاف رنگی و پارامترهای L*، a* و b* اندازهگیری شده است.
-1 مقدمه
رنگ های مورد استفاده در صنایع نساجی، معمولا رنگهای سنتزی هستند. وجود مقدار زیادی رنگ و سایر افزودنیها در فاضلاب و همچنین، انواع حلالهای آلی مورد استفاده در زمینه سنتز این ترکیبات رنگزا که میتوانند آسیبهای جدی به محیطزیست و سلامت عمومی وارد کنند، مردم را به سمت استفاده از رنگهای طبیعی که دوستدار محیطزیست هستند، سوق داده است. دلایل این تمایل را می توان جاذبه رنگزاهای طبیعی در برابر رنگ های سنتزی، پرهیز نسل کنونی از مواد شیمیایی، بایوسازگاری، فراوانی زیاد، پرهیز از واردات رنگزاهای سنتزی و تقویت تولید بومی دانست .[1]
این نکته نیز حائز اهمیت است که گیاهان همیشه در حال روییدن خواهند بود ولی نفت که پایه اولیه تمام رنگ های سنتزی است، روزی به اتمام خواهد رسید. مواد رنگزای طبیعی می توانند از بخش های مختلف گیاه مانند ریشه، شاخه، ساقه، برگ، گل و میوه بدست آیند .[2] از جمله رنگزاهای طبیعی بسیار مرسوم میتوان روناس را نام برد. روناس به عنوان ملکه رنگزاهای طبیعی، یک گیاه از خانواده قهوه است که در نقاط مختلف دنیا برای دستیابی به رنگ های قرمز، صورتی، نارنجی و ارغوانی استفاده می شود.
ریشه روناس حاوی انواع مختلف ترکیبات پلی فنولیک مانند 1، 2 دی هیدروکسی آنتراکوئینین - آلیزارین - است که عامل ایجاد رنگ قرمز است .[3] در رنگرزی طبیعی عموما برای بهبود پایداری و تثبیت رنگ از نمکهای فلزی به عنوان دندانه استفاده میشود، با این حال استفاده از این ترکیبات میتواند نوع رنگ را نیز تغییر دهد. نمکهای فلزی مانند آلومینیوم پتاسیم سولفات، پتاسیم دیکرومات، قلع - - کلرید، آهن - - سولفات و مس - - سولفات از جمله دندانههای مرسوم در رنگرزی هستند.
تعدادی از این ترکیبات سمی هستند و باعث آلودگی محیطزیست میشوند. از این رو، انتخاب دندانههای جدید که دوستدار محیطزیست باشند، بخش مهمی از پژوهشها در زمینه رنگرزی را به خود اختصاص داده است. از این میان، نمکهای فلزات خاکی کمیاب با داشتن عدد کوئوردیناسیون بالا - 9 ،8 ،7 ، - 6 و شعاع اتمی بزرگ که میتوانند تعداد مناسبی از لیگاندها را در اطراف خود جای دهند، به نظر می رسد که توانایی خوبی برای تشکیل ترکیبات کوئوردیناسیون با مولکولهای رنگ طبیعی از خود نشان دهند و در نتیجه، با تشکیل این ترکیبات، پایداری رنگ بر روی الیاف تا حد زیادی بهبود مییابد .[4]
در این پژوهش، رنگرزی ابریشم در حضور دندانههای مختلف جدید بررسی شده است. به علت مفصل بودن شرح هر یک از این آزمایش ها، در این مقاله کوتاه فقط استفاده از نمک اربیم - - استات هیدراته، Er - OAc - 3.4H2O، به عنوان دندانه در رنگرزی الیاف ابریشم با روناس با ذکر جزئیات گزارش شدهاست. فرآیند رنگرزی در سه روش پیشدندانهدار کردن، دندانهدار کردن همزمان و پسدندانهدار کردن انجام شد و برای ارزیابی تاثیر دندانه بر روی الیاف رنگ شده، مقدارهای انعکاس و پارامترهایL*، a* و b* اندازهگیری شد.
-2 تجربیات
-1-2 مواد و وسایل
روناس و ابریشم از بازار بزرگ اصفهان تهیه شدند. مواد افزودنی مانند استیک اسید و نمک Er - OAc - 3.4H2O از شرکت مرک آلمان خریداری شد. عملیات رنگرزی بر روی هیتر - MTOPS, Model: MS300HS - انجام شد و به منظور اندازهگیری مقدارهای انعکاس الیاف رنگ شده و تعیین پارامترهای L*، a* و b* از دستگاه اسپکتروفتومتر نور مرئیBفرابنفش - Spectroflash 600 - استفاده شد.
-2-2 رنگرزی ابریشم
رنگرزی ابریشم در سه روش پیشدندانهدار کردن، پسدندانهدار کردن و دندانهدار کردن همزمان انجام شد. در هر سه روش، دندانه و رنگ به ترتیب به مقدار %5 و %50 وزن الیاف خشک مورد استفاده قرار گرفت و به منظور تنظیم pH در حدود 4/5 از استیک اسید استفاده شد. فرآیند دندانهدار کردن و رنگرزی در حمامهای با نسبت مایع به کالا 40:1 انجام شد. در روش پیشدندانهدار کردن، ابتدا الیاف به مدت 45 دقیقه در حمام حاوی دندانه در دمای جوش دندانهدار شدند.
سپس، الیاف با آب مقطر شسته و رنگرزی به مدت 45 دقیقه انجام شد. در روش دندانهدار کردن همزمان، نخست الیاف در حمام حاوی دندانه در دمای 40 درجه سانتی گراد وارد شد و با افزایش دمای حمام تا نقطه جوش، رنگ به حمام اضافه شد. رنگرزی به مدت 45 دقیقه ادامه یافت. در روش پسدندانهدار کردن، رنگرزی ابتدا به مدت 45 دقیقه بدون حضور دندانه انجام شد. پس از شستشوی الیاف، دندانهدار کردن در یک حمام جداگانه در دمای جوش انجام شد. الیاف رنگرزی شده با آب سرد شسته و سپس، در سایه قرار داده شد تا خشک شوند. روشهای رنگرزی در شکل 1 نشان داده شده است.
-3-2 بررسی ثبات شستشویی
بررسی ثبات شستشویی الیاف ابریشم رنگ شده، مطابق روش استاندارد AATCC61-1994 انجام شد. بر طبق این روش از یک شوینده غیریونی با غلظت 1mL/L در دمای 60œC به مدت 20 min استفاده شد .[5]
